পদার্থের গাঠনিক ধর্ম — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্রের ৭ম অধ্যায়। এখানে ৬৮৮টি প্রশ্ন আছে — বোর্ড, ঢাবি, বুয়েট আর মেডিকেল ভর্তি পরীক্ষা থেকে বাছাই করা, প্রতিটার নিচে পূর্ণ ব্যাখ্যা দেওয়া। উত্তর দেখার আগে নিজে একবার চেষ্টা করে নিও।
৬৮৮ প্রশ্ন
১ম পত্র
অধ্যায় ৭
পাতা ২২/৩৫
-
৪২১
পানির উপরিভাগে রাখা 3 cm দীর্ঘ সূচকে টেনে তুলতে সর্বাধিক কত বল দরকার? [T = 72×10−3 Nm−1]
- ক 4.9×10−3 N
- খ 4.32×10−3 N
- গ 2.16×10−3 N
- ঘ 3.3×10−3 N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 4.32×10−3 N
পানির পৃষ্ঠে রাখা সূচকে তুলতে হলে পৃষ্ঠটান-বলকে হারাতে হয়, আর সূচের দুই পাশে পৃষ্ঠ ছিঁড়তে হয় বলে কার্যকর দৈর্ঘ্য 2l। ∴ F = 2Tl = 2 × 72 × 10−3 × 0.03 = 4.32 × 10−3 N। ফাঁদ: 2 বাদ দিয়ে F = Tl ধরলে 2.16 × 10−3 N অর্থাৎ (গ) বেছে ভুল হবে; আর 3 cm-কে মিটারে নিতে ভুলো না। -
৪২২
তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে পৃষ্ঠটান (Surface tension)—
- ক হ্রাস পায়
- খ স্থির থাকে
- গ বৃদ্ধি পায়
- ঘ শূন্য হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) হ্রাস পায়
তাপমাত্রা বাড়লে তরলের অণুগুলোর গতিশক্তি বাড়ে, ফলে অণুতে অণুতে সংশক্তি বল দুর্বল হয়ে যায়। তাই পৃষ্ঠটান হ্রাস পায় (ক্রান্তি তাপমাত্রায় শূন্য হয়ে যায়)। -
৪২৩
সাবান পানির পৃষ্ঠটান 3×10−2 Nm−1। একটি সাবান পানির বুদবুদের বাইরের ও ভিতরের চাপের পার্থক্য 4 Nm−2 হলে বুদবুদটির ব্যাস হবে—
- ক 3×10−2 m
- খ 2×10−2 m
- গ 6×10−2 m
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 6×10−2 m
সাবানের বুদবুদের দুটি পৃষ্ঠ থাকে (ভেতরের ও বাইরের), তাই আধিক্য চাপ ΔP = 4Tr ⇒ r = 4TΔP = 4 × 3 × 10−24 = 3 × 10−2 m। ∴ ব্যাস d = 2r = 6 × 10−2 m। দুটি ফাঁদ: বুদবুদে 2Tr ধরলে ব্যাসার্ধ অর্ধেক আসবে (ওটা ফোঁটার সূত্র), আর প্রশ্নে ব্যাসার্ধ নয় — ব্যাস চাওয়া হয়েছে। -
৪২৪
নিচের কোনটি সঠিক নয়?
- ক পৃষ্ঠটানের কারণে বৃষ্টির ফোঁটা গোলাকার হয়
- খ পৃষ্ঠটানের কারণে কৈশিক নলে পানি উপরে ওঠে
- গ পৃষ্ঠটানে তরল পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে
- ঘ পৃষ্ঠটানে তরল পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল সংকুচিত করে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) পৃষ্ঠটানে তরল পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে
পৃষ্ঠটান সবসময় তরল পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল সংকুচিত করতে চায় (তাই ফোঁটা গোলাকার হয়, কারণ একই আয়তনে গোলকের পৃষ্ঠক্ষেত্রফল সবচেয়ে কম)। সুতরাং “ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে” — এই কথাটাই সঠিক নয়। -
৪২৫
পানিতে কিছু ডিটারজেন্ট মেশালে এর পৃষ্ঠটান—
- ক অপরিবর্তিত থাকে
- খ হ্রাস পায়
- গ বৃদ্ধি পায়
- ঘ হ্রাসও পেতে পারে, বৃদ্ধিও পেতে পারে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) হ্রাস পায়
ডিটারজেন্ট বা সাবান হলো পৃষ্ঠসক্রিয় (surfactant) জৈব যৌগ — এর অণুগুলো পানির পৃষ্ঠে জমা হয়ে পানির অণুতে অণুতে সংশক্তি বল দুর্বল করে দেয়। ফলে পৃষ্ঠটান হ্রাস পায় এবং পানি কাপড়ের সূক্ষ্ম ফাঁকে সহজে ঢুকতে পারে, এ জন্যই সাবান ভালো পরিষ্কার করে। (উল্টো দিকে, পানিতে লবণ মেশালে পৃষ্ঠটান কিছুটা বাড়ে।) -
৪২৬
পারদ ও কাচের মধ্যকার স্পর্শ কোণ কত হবে?
- ক 8°
- খ 90°
- গ 140°
- ঘ 160°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 140°
পারদ কাচকে ভেজায় না (সংশক্তি বল আসঞ্জন বলের চেয়ে অনেক বেশি), তাই স্পর্শ কোণ স্থূলকোণ হয় — পারদ-কাচের ক্ষেত্রে এর মান প্রায় 140°। -
৪২৭
তরলের ওজনের ফলে একটি কৈশিক নলে পানির উচ্চতা বেড়ে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় পৌঁছে যেন পৃষ্ঠ টানার ফলে উদ্ধৃত উর্ধ্বমুখী বল বল 75×10−4 N দ্বারা সাম্যাবস্থায় থাকে। যদি পানির পৃষ্ঠটান 6×10−2 N/m হয় তবে কৈশিক নলের ভিতর পৃষ্ঠের পরিধি কত?
- ক 1.25×10−2 m
- খ 0.5×10−2 m
- গ 6.5×10−2 m
- ঘ 12.5×10−2 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 12.5×10−2 m
কৈশিক নলে তরলকে ধরে রাখা ঊর্ধ্বমুখী পৃষ্ঠটান-বল F = 2πrT cos θ। পানি-কাচে θ ≈ 0° ⇒ cos θ ≈ 1, তাই F = 2πrT। এখানে 2πr-ই নলের ভেতরের পৃষ্ঠের পরিধি। ∴ পরিধি = FT = 75 × 10−46 × 10−2 = 12.5 × 10−2 m। সুবিধা হলো, ব্যাসার্ধ আলাদা করে বের করার দরকারই পড়ে না। -
৪২৮
পারদপূর্ণ পাত্রে কাচের কৈশিক নল ডুবালে নলের অভ্যন্তরে পারদ—
- ক উপরে উঠবে
- খ স্থির থাকবে
- গ নিচে নামবে
- ঘ ওঠা-নামা করবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) নিচে নামবে
পারদ কাচকে ভেজায় না — এর স্পর্শ কোণ 90°-এর বেশি (≈ 140°), তাই cos θ ঋণাত্মক। কৈশিক উত্থান h = 2T cos θrρg-এ cos θ ঋণাত্মক হলে h-ও ঋণাত্মক আসে, অর্থাৎ তরল উপরে ওঠে না বরং নিচে নামে (একে কৈশিক অবনমন বলে)। এ কারণেই নলের ভেতরে পারদের মুক্ততল উত্তল দেখায়। -
৪২৯
তরলের ঘনত্ব কঠিন পদার্থের ঘনত্বের চেয়ে বেশি হলে—
- ক স্পর্শকোণ সূক্ষ্মকোণ হয়
- খ তরল কঠিনকে ভেজাবে
- গ তরলের মুক্ততল অবতল
- ঘ সংযোজিত বল > 2 আসঞ্জন বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সংযোজিত বল > 2 আসঞ্জন বল
তরলের ঘনত্ব কঠিনের ঘনত্বের চেয়ে বেশি হলে সংশক্তি (সংযোজিত) বল আসঞ্জন বলের 2 গুণের চেয়ে বেশি হয়। এর ফলেই স্পর্শকোণ স্থূলকোণ হয়, তরল কঠিনকে ভেজায় না এবং মুক্ততল উত্তল হয় — যেমন কাচের উপর পারদ। -
৪৩০
যেসব তরল কাচকে ভেজায় না তাদের স্পর্শ কোণ কত?
- ক প্রায় 0°
- খ প্রায় 90°
- গ 90° এর চেয়ে ছোট
- ঘ 90° এর চেয়ে বড়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 90° এর চেয়ে বড়
যে তরল কঠিন পৃষ্ঠকে ভেজায় না তার সংশক্তি বল আসঞ্জন বলের চেয়ে বেশি, ফলে মুক্ততল উত্তল হয় আর স্পর্শ কোণ স্থূলকোণ (90°-এর বেশি) হয়। পারদ-কাচে এই কোণ ≈ 140°। -
৪৩১
পারদ ও কাচের স্পর্শ কোণ θ হলে—
- ক θ = 90°
- খ θ = 190°
- গ 0° < θ < 90°
- ঘ 90° < θ < 180°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 90° < θ < 180°
পারদ কাচকে ভেজায় না, তাই স্পর্শ কোণ স্থূলকোণ — 90° < θ < 180° (প্রকৃত মান প্রায় 140°)। কোনো স্পর্শ কোণ 180°-এর বেশি হতে পারে না। -
৪৩২
যদি স্পর্শ কোণ 90° এর কম হয় তবে তরলের পৃষ্ঠ কেমন হবে?
- ক উত্তল
- খ সমতল
- গ অবতল
- ঘ সমতলগোলক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অবতল
স্পর্শ কোণ সূক্ষ্মকোণ হওয়া মানে আসঞ্জন বল প্রবল — তরল কঠিন পৃষ্ঠ বেয়ে উঠে যায়, ফলে মুক্ততল অবতল (concave) হয়। যেমন কাচের নলে পানি। -
৪৩৩
যদি স্পর্শ কোণ 90° এর কম হয়, তবে কৈশিক নলে তরলের অবস্থা কেমন হবে?
- ক উপরে উঠবে
- খ নিচে নামবে
- গ উপরে উঠবে বা নিচে নামবে
- ঘ অপরিবর্তিত থাকবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) উপরে উঠবে
কৈশিক উত্থান h = 2T cos θrρg। θ < 90° হলে cos θ ধনাত্মক, তাই h ধনাত্মক — তরল নলে উপরে উঠবে। ভৌত কারণ: স্পর্শ কোণ সূক্ষ্ম মানে আসঞ্জন বল প্রবল, তরল কাচ বেয়ে উঠে অবতল মুক্ততল বানায়। সূত্র থেকে আরও পাওয়া যায় h ∝ 1r — নল যত সরু, তরল তত বেশি উপরে ওঠে। -
৪৩৪
যখন কোনো কৈশিক নলে তরলের মুক্ত তল অনুভূমিক থাকে, তখন স্পর্শ কোণ θ হলে—
- ক θ = 0°
- খ θ = 90°
- গ θ = 45°
- ঘ θ < 90°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) θ = 90°
কৈশিক উত্থান h = 2T cos θrρg। মুক্ত তল অনুভূমিক মানে তরল ওঠেও না, নামেও না ⇒ h = 0। T, r, ρ, g কোনোটিই শূন্য নয়, তাই cos θ = 0 ⇒ θ = 90°। এ অবস্থায় আসঞ্জন ও সংশক্তি বলের প্রভাব ঠিক ভারসাম্যে থাকে; শর্তটি হলো সংশক্তি বল = 2 × আসঞ্জন বল। -
৪৩৫
নিচের কোনটি স্থিতিস্থাপকতার জন্য সঠিক সমীকরণ?
- ক Y = ρVv
- খ B = dLDl
- গ n = FAθ
- ঘ σ = MgLπr2l
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) n = FAθ
দৃঢ়তার গুণাঙ্ক n=কৃন্তন পীড়নকৃন্তন বিকৃতি=F/Aθ=FAθ — এটিই সঠিক। -
৪৩৬
একটি তারের দৈর্ঘ্য বিকৃতি 0.02 এবং পার্শ্ব বিকৃতি 0.002 হলে এর পয়সনের অনুপাত কত?
- ক 0.00004
- খ 0.0004
- গ 0.1
- ঘ 10
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0.1
σ=পার্শ্ব বিকৃতিদৈর্ঘ্য বিকৃতি=0.0020.02=0.1। -
৪৩৭
একটি কৈশিক নলকে গ্লিসারিনে ডুবালে-
i. কাচ ও গ্লিসারিনের স্পর্শকোণ সূক্ষ্মকোণ হয়
ii. তরল পৃষ্ঠ অবতল আকার ধারণ করে
iii. কাচ ও গ্লিসারিনের স্পর্শকোণ স্থূলকোণ হয়
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও ii
- খ i ও iii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) i ও ii
গ্লিসারিন কাচ ভেজায় ⇒ স্পর্শকোণ সূক্ষ্মকোণ (i ✓) এবং তরলপৃষ্ঠ অবতল (ii ✓); স্থূলকোণ হবে না (iii ✗)। -
৪৩৮
কোন ধর্মের কারণে পানির ফোঁটা গোলাকৃতি হয়?
- ক সান্দ্রতা
- খ স্থিতিস্থাপকতা
- গ পৃষ্ঠটান
- ঘ কৈশিকতা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) পৃষ্ঠটান
পৃষ্ঠটান পৃষ্ঠক্ষেত্রফল সর্বনিম্ন করতে চায়; নির্দিষ্ট আয়তনে গোলকের ক্ষেত্রফল সবচেয়ে কম, তাই ফোঁটা গোলাকার হয়। -
৪৩৯
যদি স্পর্শকোণ 90° এর কম হয়, তবে তরলের পৃষ্ঠ কেমন হবে?
- ক অবতল
- খ উত্তল
- গ সমতলাবতল
- ঘ সমতলোত্তল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) অবতল
স্পর্শকোণ 90°-এর কম হলে তরল পাত্রের দেয়াল ভেজায় ও তরলপৃষ্ঠ অবতল হয়। -
৪৪০
বিভিন্ন পদার্থের অণুগুলোর মধ্যে আকর্ষণ বলকে বলে
- ক সংসক্তি বল
- খ আণবিক শক্তি
- গ আসঞ্জন বল
- ঘ আসঞ্জন শক্তি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) আসঞ্জন বল
ভিন্ন পদার্থের অণুর মধ্যকার আকর্ষণ বলকে আসঞ্জন বল বলে।
পদার্থের গাঠনিক ধর্ম নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।